(57)【要約】      （修正有）【課題】排気流路を流れる排気を効果的に旋回させて排気効率を高める煙突を提供する。【解決手段】煙道１２０に、排気流Ｆを衝突させて旋回作用を付与する排気案内羽根１０を設ける。排気案内羽根１０には螺旋形状を形作っている金属製の板体２０を用い、この板体２０の螺旋中心軸線Ｃを煙道１２０の中心軸線Ｃ１に沿うように配備する。板体２０の螺旋状に延びる外周端面２１を煙突１００の筒壁１１０の内周面１１１に当接させている。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
排気発生源から送出された排気流を、円筒状の筒壁の内部空間によって形成された煙道を上昇させて外部に放出させるための煙突であって、
上記煙道に、この煙道を上昇する排気流を衝突させて当該排気流に旋回作用を付与する排気案内羽根が設けられていると共に、この排気案内羽根が、螺旋形状を形作っている金属製の板体でなり、この板体の螺旋中心軸が煙道の中心軸線に沿うように配備されていることを特徴とする煙突。
【請求項２】
上記板体の螺旋状に延びる外周端面が上記筒壁の内周面に当接している請求項１に記載した煙突。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、排気発生源から送出された排煙や排ガスなどの排気流を、筒壁の内部空間によって形成された煙道を上昇させて外部に放出させるための煙突に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、円筒状の煙突において、煙道に導入された排気流の排出効率を高めるために、排気流を煙道内で旋回させるように工夫したものが提案されている（たとえば、特許文献１参照。）。特許文献１によって開示された煙突では、排気発生源から送出された排気流を煙道に導入するための横向きの導入管の出口に、複数の平らな偏流板が所定の間隔を隔てた鉛直姿勢で斜め前方に向けて配置されていると共に、煙道の底部には傾斜面が形成されている。
【０００３】
このような煙突によれば、排気発生源から送出された排気流が、横向きから上向きに方向転換しつつ、上記偏流板の作用により旋回流に変換されて煙道に導入される。これにより、煙道に導入された排気流が旋回しながら煙道を上昇して煙突の排気効率（排出効率）が高められるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公昭６３−４４６６７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１によって提案されている煙突では、排気流が、横向きから上向きに方向転換しつつ、上記偏流板の作用により旋回流に変換されるために、排気流の流れを妨げる大きな抵抗が発生して旋回流の勢いが発生後の短時間のうちに減衰してしまうであろうと考えられる。
【０００６】
一方、この種の煙突には、その口径（煙突の内径）が大径（２５０ｍｍ〜１５００ｍｍ）で、高さが１０ｍ以上にも達する長寸のものがあり、このような大径で長寸の大規模な煙突においては、排気流を旋回させながら排出させて排気効率を高めるためには、煙道内で上昇する旋回流の持続時間を延長することが有益であることが判っている。しかし、前記の技術では、排気流が導入管の出口から煙道の下部領域に導入された後の一定時間内でのみ旋回流が持続するだけで、煙道の中間部領域や上部領域では旋回流の勢いが減衰してしまっている傾向がある。このため、煙道内での勢いの強い旋回流の持続時間をそれほど長く保つことができなくなって、高い排気効率を達成することをそれほど期待することができないという問題があった。
【０００７】
本考案は、以上の状況に鑑みてなされたもので、煙突が小規模であるか大規模であるかにかかわらず、煙道の途中箇所でその煙道を上昇する排気流に旋回作用を付与して上方へ導くことができるようにすることにより、排気効率を高めやすい煙突を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本考案に係る煙突は、排気発生源から送出された排気流を、円筒状の筒壁の内部空間によって形成された煙道を上昇させて外部に放出させるための煙突であって、上記煙道に、この煙道を上昇する排気流を衝突させて当該排気流に旋回作用を付与する排気案内羽根が設けられていると共に、この排気案内羽根が、螺旋形状を形作っている金属製の板体でなり、この板体の螺旋中心軸が煙道の中心軸線に沿うように配備されている、というものである。また、この煙突にあっては、上記板体の螺旋状に延びる外周端面が上記筒壁の内周面に当接している、という構成を採用することが望ましい。
【０００９】
このように構成されている煙突によれば、排気案内羽根の設置箇所では、煙道を上昇する排気流が、螺旋形状を形作っている金属製の板体に衝突した後にその板体に沿って旋回しながら上昇する。このため、煙道を上昇する排気流が、排気案内羽根の設置箇所ではそれほど大きな抵抗を受けずに無理なく旋回流に変換されて上昇し、排気案内羽根の設置箇所を通過した後には、旋回流が、一定時間持続してその持続時間に応じた到達距離が得られる。旋回流の持続時間や到達距離の長さは、螺旋形状の板体の軸方向長さや螺旋ピッチ、板体の幅の広さなどに影響されるけれども、板体の軸方向長さや螺旋ピッチ、幅の広さを調節することは容易である。したがって、この煙突によれば、煙道内での勢いの強い旋回流の持続時間を長くして旋回流の到達距離を延長することが可能になって外部に放出される排気流の排気効率を高めやすい。特に、板体の螺旋状に延びる外周端面が筒壁の内周面に当接している、という構成を採用しておくと、板体の介在箇所、すなわち排気案内羽根の設置箇所では、板体によって旋回作用を付与された排気流が筒壁の内周面によってその周方向にも案内されるので、このことも、煙道内での勢いの強い旋回流の持続時間を長くして旋回流の到達距離を延長することにより、外部に放出される排気流の排気効率を高めることに役立つ。
【考案の効果】
【００１０】
以上のように、本考案に係る煙突によれば、煙道を上昇する排気流を衝突させて当該排気流に旋回作用を付与する排気案内羽根として、螺旋形状を形作っている金属製の板体を用いているため、排気案内羽根の構成が板体のみの単一部品によって簡素化され、製作コストや排気案内羽根の設置コストが安く付く。それにもかかわらず、煙道内での勢いの強い旋回流の持続時間を容易に長くすることが可能になり、外部に放出される排気流の排気効率を高めやすくなるという効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本考案の実施形態に係る煙突の要部を説明的に示した一部破断斜視図である。
【図２】図１の煙突の要部の横断平面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
以下、本考案を実施形態を参照して説明する。図１は本考案の実施形態に係る煙突の要部を説明的に示した一部破断斜視図、図２は図１の煙突の要部の横断平面図である。
【００１３】
図１に及び図２に示した煙突１００は、建物躯体の各階のスラブ（床）に設けられた開口を有する煙突構築用スペースとしての吹き抜けに設置されている。この種の煙突１００では、下端部が、建物に設置されたガスタービンやディーゼルエンジン、ボイラー、廃棄物焼却炉といった排気発生源から延び出た横向きの導入管の出口に接続されているのに対して、上端部が建物の屋上などに突出されている。また、一般的には、煙突１００が長さ６ｍ程度の複数の円筒状の筒壁１１０のユニットを断積み状に接続することによって構築されている。そして、個々の筒壁１１０が、一般的には、断熱槽の内外両側に鋼板製の外筒と内筒とを備えているけれども、図示例ではこの筒壁１１０を簡略化して１層構造のものとして示している。この煙突１００において、排気流Ｆは、筒壁１１０の内部空間によって形成された煙道１２０を上昇した後、煙突１００の上端部から外部に放出される。
【００１４】
煙道１２０に、この煙道１２０を上昇する排気流Ｆを衝突させて当該排気流Ｆに旋回作用を付与する排気案内羽根１０が設けられている。排気案内羽根１０は、螺旋形状を形作っている金属製の板体２０でなる。このような螺旋形状の板体２０の製作方法の一例として、金属板で作られたドーナツ形の板体の周方向１箇所を分断し、その分断箇所で対向する板体の一端部と他端部とに軸線方向反対向きの引張力を加えて軸線方向に引き延ばす、という方法を挙げることができる。そして、この方法で製作された排気案内羽根１０は、螺旋形状を形作っている金属製の板体２０の単一部品でなる。板体２０にはステンレス鋼板などの高温環境下での耐久性に優れた鋼板を好ましく採用することができる。
【００１５】
この実施形態では、螺旋形状の板体２０を、図１又は図２のように煙道１２０の高さ方向の所定箇所に介在させている。板体２０の介在箇所では、板体２０の直線状の螺旋中心軸線Ｃが煙道１２０の中心軸線Ｃ１に沿うようにその中心軸線Ｃ１上に配備されている。また、螺旋形状の板体２０の螺旋直径寸法は、図１又は図２に示した円筒状の筒壁１１０の内周直径に見合う寸法に定められている。このため、図１又は図２によって判るように、螺旋形状の板体２０において、螺旋状に延びる外周端面２１が筒壁１１０の内周面１１１に当接している。板体２０は、その外周端面２１を筒壁１１０の内周面を形成している鋼板に溶接やボルト止めなどの適宜手段で接合される。
【００１６】
この実施形態による煙突１００によれば、螺旋形状の板体２０によって形成された排気案内羽根１０の設置箇所では、煙道１２０を上昇する排気流Ｆが、螺旋形状を形作っている金属製の板体２０に衝突した後にその板体２０に沿って旋回しながら上昇する。このため、煙道１２０を上昇する排気流Ｆが、排気案内羽根１０の設置箇所ではそれほど大きな抵抗を受けずに無理なく旋回流に変換されて上昇し、排気案内羽根１０の設置箇所を通過した後には、旋回流が、一定時間持続してその持続時間に応じた到達距離が得られる。旋回流の持続時間や到達距離の長さは、螺旋形状の板体２０の軸方向長さや螺旋ピッチ、板体の幅の広さなどに影響されるけれども、板体２０の軸方向長さや螺旋ピッチ、幅の広さを調節することは容易である。したがって、この煙突１００によれば、煙道１２０内での勢いの強い旋回流の持続時間を長くして旋回流の到達距離を延長することが可能になって外部に放出される排気流の排気効率を高めやすい。特に、この実施形態のように、板体２０の螺旋状に延びる外周端面２１が筒壁１１０の内周面１１１に当接している、という構成を採用しておくと、排気案内羽根１０の設置箇所では、板体２０によって旋回作用を付与された排気流が筒壁１１０の内周面によってその周方向にも案内されるので、このことも、煙道１２０内での勢いの強い旋回流の持続時間を長くして旋回流の到達距離を延長することにより、外部に放出される排気流の排気効率を高めることに役立つ。
【００１７】
この実施形態において、排気案内羽根１０は煙道１２０の複数箇所に多段に亘って設けておいてもよく、そうしておくと、外部の放出される排気流の排気効率が一層高まる。また、上記の実施形態では、建物躯体の煙突構築用スペースとしての吹き抜けに設置される大形の煙突１００に本考案を適用した事例を説明したけれども、この点は、空調用などに用いられる排煙用の比較的小規模の煙突についても同様に適用することができる。また、この実施形態では、螺旋形状の板体２０が、ドーナツ形の板体の周方向長さに見合う螺旋方向長さを有しているけれども、この点は、螺旋形状の板体２０の螺旋方向長さを、ドーナツ形の板体の周方向長さより長くしたり短くしたりすることも容易に可能である。
【符号の説明】
【００１８】
１０  排気案内羽根
２０  板体
２１  板体の外周端面
１００  煙突
１１０  筒壁
１１１  筒壁の内周面
１２０  煙道
Ｃ  板体の螺旋中心軸線
Ｃ１  煙道の中心軸線
Ｆ  排気流
【図１】
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【図２】
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